在之前章节对全球作物生长环境进行分析的基础上,本章分析CropWatch一直关注的42个全球粮食主产国和出口国的作物长势与产量。此外,概述部分(3.1)还监测了全球范围的其他国家,并对在1.1节描述的总体特征从时空特征方面作了细致的分析。3.2节对CropWatch关注的粮食主产国进行了分析,对于每个国家,监测内容包括基于NDVI的作物生长过程曲线、最佳植被状态指数、NDVI距平空间聚类及各类别过程线。对于面积较大的监测国,更详细的农业气象和农情指标监测结果见附录A中的表A.1—A.11。
前两章着重讨论了洲际及以上大尺度的气候异常,本节将详细介绍各国的气候异常,包括占有80%以上玉米、大米、小麦和大豆生产与销售额的42个国家。正如本节中的数据所证明的,即使是那些农业和地缘政治意义不大的国家,也仍然会面临着极端气候情况,尤其是这些国家处于一个更大尺度的异常模式之中的时候。
3.1 概述
本章在第一章MRU尺度的基础上,进一步开展更细致的国家以及分区尺度分析。后面还将分小节详细分析包括粮食主产国和出口国在内的“核心国家”情况,并从省或者农业生态分区尺度进行分析,中国将单独作为第四章进行分析。
通常情况下,本小节列出的农情异常情况在空间尺度上较小,不一定能够在更大区域尺度的气候统计中得以体现,但在5.2节中仍可能会再次提及。本节不再强调第一章中已经涵盖的全球模式,而是重点关注166个国家及几个大国的主要分区,其中一些国家的粮食产量规模在全球尺度下显得很小,但是对其区域人口至关重要,且可能产生比一些主产国更大的影响。
本小节将简要概述主要的玉米、水稻、小麦和大豆出口国(出口量超过100万吨)的当前状况。仅有20个国家分别在玉米、小麦和大豆出口量排名位居前十,其中美国和阿根廷4种作物的出口量均排在前十,而巴西、乌克兰和俄罗斯则各有3种作物出口量位居前十。
玉米:北半球的玉米收获已于去年10月完成,其生产条件在2020年11月的通报已经讨论并总结。在南半球,玉米种植始于11月和12月的雨季,但巴西大多数玉米是在雨季即将结束时的二月播种,作为大豆收获后的第二季作物。9月和10月的干旱推迟了大豆的种植,这进而又可能推迟大豆的收获和随后的玉米播种,但2月份大豆收获和第二季玉米播种期间的降雨情况也是决定第二玉米产量潜力的重要因素,此外,单季玉米主要是在10月份播种。阿根廷是第二大玉米出口国,紧随其后的是巴西,由于降水量低于平均水平,生长条件不利。由于干旱,预计墨西哥的玉米产量也将低于去年的水平。非洲南部的降雨条件相当有利,预计玉米产量将增加。在南亚和东南亚,冬季玉米生产条件也相当有利。
稻米:中国、巴基斯坦、印度、孟加拉国和东南亚的雨养稻米收割工作已于12月完成。经过几个台风的推波助澜,东南亚的降水量恢复到正常水平,但这些台风对当地还是造成了一定的损害。不过,预计亚洲国家的稻米产量仍将保持稳定。与亚洲相比,世界其他地区的水稻产量较小,预计尼日利亚和整个西非的水稻将保持稳定,而阿根廷的产量预计将因干燥而下降,巴西的水稻生产条件一般。总体而言,全球稻米产量保持稳定。
小麦:北半球冬小麦多在9月至10月之间播种。欧洲大部、南亚和中国的小麦在越冬前的发芽和建苗期都有着不错的农气条件,俄罗斯高加索和伏尔加地区以及中亚部分地区遭受干旱,但这些有可能在分蘖期和拔节期得到补偿,因此早春的降雨将决定这些地区的小麦生产潜力。在北美,情况好坏参半:西部以及科罗拉多和俄克拉荷马州西北部遭受干旱;堪萨斯州、得克萨斯州和加拿大安大略省等主产区的条件则相对有利。在墨西哥,灌溉用水的缺乏也导致播种的小麦面积减少。去年,马格里布遭受了严重的干旱,今年降雨量恢复到接近平均水平的水平。黎凡特和乌克兰的情况也很正常,那里可以预期小麦的产量会相对正常。总之,到目前为止,冬小麦的条件相当有利。
大豆:南北半球的夏季均是其大豆的主要生长季。巴西和美国是大豆的主要出口国,其中巴西在继续扩大大豆生产的潜在土地面积,目前面积约为3800万公顷。去年,在干旱条件下,巴西开垦了近100万公顷的林地,然而在这一监测期间的大豆生产仍然因降雨不足而受阻:干旱状况一直持续到10月,推迟了大豆的种植。这也将影响作为大豆后第二作物播种的玉米的及时种植。阿根廷的旱情比巴西更为严重,预计阿根廷的产量下降将比巴西多。因此,南美的大豆生产受到干燥的负面影响。
(1) 降水(图3.1)
巴西大多数生产出口作物的地区受到了距平偏低降水量的影响,在巴拉那河流域、马托格罗索及周边区域和中部热带稀疏草原区地区,雨季开始得比平时晚,11月初的充沛降雨对作物出苗有利,但随后的降雨量比多年平均低30%以上。在阿根廷的主要玉米和大豆产区,10月下旬的降雨量高于平均值,而其他时段的状况都比平常干燥。在中美洲,飓风使总降水量增加了30%以上。在墨西哥和美国西南部,平均降雨量距平偏低10%至30%,由于夏季就比往年干燥,用于灌溉玉米、小麦和蔬菜生产的墨西哥水库水位较低,因此农民不得不减少玉米和小麦的种植面积。美国西海岸以及落基山脉地区经历了长期和严重的干旱,降水量比平均水平低30%以上,在当前通报期内,美国其他地区和加拿大的降水量也低于平均值,这有助于夏粮的收获和冬小麦的播种,且土壤水分水平仍然足以满足作物生长的需要。非洲南部降雨量高于平均水平,有利于玉米和其他作物的生长。阿尔及利亚和突尼斯经历了中度干旱,而摩洛哥和黎凡特的降雨量接近平均水平。土耳其的冬季降雨开始较晚,但降水量在此期间恢复到平均水平。乌克兰的降水量接近平均值。俄罗斯中部以及伏尔加地区经历了比正常情况更干旱的情况,这些地区种植的冬小麦将依赖良好的春雨来弥补冬种前的不良生长状况。中亚也是如此,那里的降水不足更为严重,而印度南部和东南亚的降雨量高于平均值,这对越南和泰国等冬稻生产国至关重要,因为它们在前一个监测期内曾受到干旱的影响。除了灌溉冬小麦外,中国在这个监测期几乎没有种植任何作物,因此低降雨量对中国粮食生产的影响有限。澳大利亚东南部降雨量充沛,结束了长期干旱。
(2) 气温异常(图3.2)
只有中亚的气温比多年平均低1.5°C以上。而北美大部分地区的气温至少比平均气温高0.5°C,达科他州和中部大草原的气温偏高幅度最大,超过1.5°C。马托格罗索和巴西中部的气温也偏高,斯堪的纳维亚国家、东欧和黎凡特也如此。中国北方、老挝和越南的气温比多年平均低0.5至1.5°C。
(3) 光照异常(图3.3)
较高的太阳辐射会增强光合作用,从而提高作物的生产潜力和单产。墨西哥和美国西半部太阳辐射高于平均水平,而在东半部低于平均水平。在南美洲,除智利外,安第斯国家的太阳辐射均低于平均水平。巴西东南部的太阳辐射距平偏高3%以上,而该国其他地区的太阳辐射量接近平均水平。非洲大部分地区距平为负值,南部非洲降低幅度最大。整个欧洲的太阳辐射都偏低。遭受旱灾的俄罗斯伏尔加地区以及中亚国家则经历了高于平均水平的太阳辐射。印度以及中国、东南亚和澳大利亚东部的太阳辐射都低于平均水平。
(4) 潜在生物量(图3.4)
BIOMSS指数受到气温,降水和光照的综合影响。在某些地区,降水是决定性要素,而在一些其它地区如热带地区,光照则是限制因素。在这一监测期间,阿根廷、巴西东部和美国西北太平洋作物产区潜在生物量距平偏高。美国西南部、墨西哥、中美洲和太平洋沿岸所有南美国家的状态都不理想。几乎所有非洲和西欧的生物量状况都低于平均水平。俄罗斯中部情况较高。包括东南亚国家在内的几乎所有亚洲国家的状况都低于平均水平。而澳大利亚东南部的生物量也低于平均水平。
图3.1 2020年10月-2021年1月全球各国(包括大国的省州级别)降水与过去15年的距平(%)
图3.2 2020年10月-2021年1月全球各国(包括大国的省州级别)气温与过去15年的距平(°C)
图3.3 2020年10月-2021年1月全球各国(包括大国的省州级别)光合有效辐射与过去15年的距平(%)
图3.4 2020年10月-2021年1月全球各国(包括大国的省州级别)潜在生物量与过去15年的距平(%)